Il trattamento delle acque reflue rimuove gli agenti patogeni?

Il trattamento delle acque reflue è un processo cruciale per pulire l'acqua prima che venga rilasciata nell'ambiente. Una parte fondamentale di questo trattamento mira a rimuovere gli agenti patogeni - microrganismi che causano malattie come batteri, virus e protozoi. Ma quanto è efficace il trattamento delle acque reflue per eliminare effettivamente queste minacce? Come professionista fornitore di trattamento dell'acqua, vi aiuterò a scoprirlo!

Una panoramica sul trattamento delle acque reflue

Cominciamo con una rapida panoramica dei lavori di trattamento delle acque reflue. Mi concentrerò in particolare sui processi coinvolti nella rimozione degli agenti patogeni.

Trattamento delle acque reflue In genere, si articola in tre fasi principali:

1. Trattamento primario - Vagli, vasche e bacini di decantazione rimuovono i solidi di grandi dimensioni e circa 50% di solidi sospesi. Si verifica una certa sedimentazione degli agenti patogeni.
2. Trattamento secondario - I processi biologici eliminano 85%+ di materia organica. Gli agenti patogeni vengono eliminati attraverso la morte naturale e la predazione.
3. Trattamento terziario - La filtrazione, la rimozione dei nutrienti e la disinfezione puliscono ulteriormente le acque reflue. Viene effettuata un'ulteriore rimozione degli agenti patogeni.

Dopo il trattamento terziario, le acque reflue (ora chiamate effluenti) sono sicure per lo scarico o il riutilizzo.

Ovviamente si tratta di un'ampia panoramica. Ma pone le basi per approfondire la domanda chiave:

Quanto sono efficaci questi processi per rimuovere gli agenti patogeni?

I trattamenti primari delle acque reflue rimuovono gli agenti patogeni?

Trattamenti primari hanno lo scopo di rimuovere i solidi grossolani dalle acque reflue grezze attraverso la vagliatura e la sedimentazione.

Rimozione degli agenti patogeni fa si verificano nel trattamento primario, ma sono limitati:

• Screening rimuove gli agenti patogeni più grandi, come le cisti di protozoi, attaccati ai detriti.
• Rimozione della graniglia Le camere di decantazione eliminano la sabbia e la grana. Alcuni agenti patogeni incistati vengono eliminati.
• Chiarificatori primari consentono la separazione dei grassi galleggianti e la sedimentazione dei solidi organici. Circa 10-20% di virus e batteri vengono rimossi.

Tuttavia, la maggior parte degli agenti patogeni ha una bassa velocità di sedimentazione e quindi rimane in sospensione nelle acque reflue.

Complessivamente, il trattamento primario riduce gli agenti patogeni solo di circa 1-2 unità di tronchi (ovvero una rimozione da 90 a 99%). Rimangono rischi significativi per i processi a valle e per l'ambiente ricevente.

Processi di rimozione degli agenti patogeni nel trattamento secondario

L'obiettivo principale di trattamento secondario è quello di ridurre drasticamente la materia organica e i solidi sospesi utilizzando processi di trattamento biologico.

Ma ci sono anche opportunità per la rimozione degli agenti patogeni:

• Moria naturale - Condizioni sfavorevoli (come la mancanza di nutrienti) causano la morte di alcuni patogeni.
• Predazione - Altri microrganismi si nutrono degli agenti patogeni come fonte di cibo.
• Adsorbimento e filtrazione - Gli agenti patogeni si attaccano alle superfici dei supporti attraverso processi fisico-chimici.

Secondo la letteratura, i processi di trattamento biologico ben ottimizzati in genere raggiungono Riduzioni da 1 a 4 tronchi per i gruppi di patogeni chiave. Tuttavia, problemi come il cortocircuito possono ridurre le prestazioni di rimozione.

Nel complesso, il trattamento secondario da solo non soddisfa le moderne linee guida per lo scarico degli agenti patogeni. È necessario un trattamento terziario supplementare.

Ruolo del trattamento terziario nella rimozione degli agenti patogeni

Trattamento terziario rappresenta la "lucidatura" finale delle acque reflue per renderle sicure per lo scarico o il riutilizzo. I processi comprendono la filtrazione con mezzi granulari, la rimozione dei nutrienti e la disinfezione.

Il trattamento terziario offre notevoli vantaggi per la rimozione degli agenti patogeni:

Rimozione dei nutrienti

I filtri di denitrificazione utilizzano trucioli di legno o altri supporti biodegradabili per rimuovere l'azoto. Come ulteriore vantaggio, filtrano anche gli agenti patogeni attraverso l'adsorbimento e la predazione.

Studi sul campo dimostrano che la denitrificazione terziaria raggiunge un valore compreso tra lo 0,2 e il 4,5 riduzioni dei tronchi per batteri e virus, meglio dei tipici processi secondari.

Processi di filtrazione

I filtri a sabbia, tessili e a membrana intrappolano fisicamente gli agenti patogeni per ottenere un'efficienza di rimozione mirata. La microfiltrazione rimuove in modo affidabile i protozoi e la maggior parte dei batteri con una riduzione di >4 log. L'ultrafiltrazione elimina i virus con una riduzione di >3 log.

Tecnologie di disinfezione

Il cloro, l'irradiazione UV e l'ozonizzazione inattivano gli agenti patogeni attraverso danni chimici alle strutture cellulari. È possibile ottenere riduzioni di oltre 3-6 log.

Il trattamento multi-barriera garantisce la rimozione dei patogeni?

Sulla base di quanto detto sopra, è chiaro che affidarsi solo al trattamento primario e secondario non è sufficiente per le applicazioni di riutilizzo delle acque reflue.

Le fasi di lucidatura terziaria, come la filtrazione e la disinfezione, sono essenziali per gestire gli agenti patogeni virali e batterici residui. E raggiungono facilmente il parametro di riduzione di >4 log stabilito dalle linee guida internazionali.

L'approccio più affidabile utilizza Trattamento multi-barriera - combinando tecnologie complementari come la digestione biologica, la filtrazione e la disinfezione chimica.

In questo modo, le eventuali lacune nell'efficacia del trattamento da parte di un processo sono supportate dagli altri. La ridondanza migliora la robustezza.

L'effetto combinato è superiore a quello di ogni singolo processo. Con un funzionamento ottimale, l'effluente trattato può soddisfare pienamente le linee guida microbiologiche per lo scarico e il riutilizzo.

Rischi di patogeni emergenti nel trattamento delle acque reflue

Con il progredire delle conoscenze, emergono sempre nuove preoccupazioni sui rischi posti dagli agenti patogeni delle acque reflue. Recentemente, l'attenzione si è rivolta alla resistenza agli antibiotici e a patogeni specifici come la SARS-CoV-2.

Rischi di resistenza antimicrobica

Gli impianti di trattamento delle acque reflue ricevono acque reflue da case e ospedali, entrambe fonti di batteri che causano malattie. Gli effluenti trattati contengono ancora batteri e geni vivi resistenti agli antibiotici.

Si teme che questa resistenza genetica possa trasferirsi alle popolazioni microbiche naturali. O che le acque reflue trattate in modo inadeguato possano scatenare epidemie.

Per ridurre i rischi di scarico delle acque reflue, alcune installazioni utilizzano l'ossidazione avanzata per danneggiare le strutture cellulari e inattivare gli agenti patogeni resistenti.

Contaminazione da coronavirus

Il SARS-CoV-2 è stato frequentemente rilevato nelle acque reflue non trattate, il che rappresenta un utile strumento epidemiologico basato sulle acque reflue. Tuttavia, i processi di disinfezione terziaria come l'irradiazione UV sembrano in grado di inattivare efficacemente gli agenti patogeni del coronavirus, riducendo i rischi per gli ambienti e i lavoratori a valle.

Il bilancio

È chiaro che il trattamento delle acque reflue costituisce una barriera vitale contro gli agenti patogeni trasmessi dall'acqua che hanno un impatto sulla salute pubblica ed ecologica.

Mentre il trattamento primario e secondario da soli consentono di ottenere una ragionevole riduzione degli agenti patogeni, la lucidatura terziaria è di solito essenziale per soddisfare le linee guida per lo scarico o il riutilizzo, in particolare le fasi di filtrazione e disinfezione.

Un treno di trattamento multi-barriera ben ottimizzato elimina in modo affidabile gli agenti patogeni batterici, virali e protozoi per contribuire alla salvaguardia del ciclo dell'acqua. Inoltre, i continui progressi tecnologici aiutano ad affrontare i rischi di contaminazione emergenti, come la resistenza antimicrobica.

Grazie al riutilizzo sostenibile dell'acqua, supportato da un efficace trattamento delle acque reflue, le comunità di tutto il mondo possono ottenere risorse idriche affidabili e sicure dalle minacce patogene, ora e in futuro.